第一部分　第二章　第3講　課時11　正午太陽高度的變化、四季更替和五帶劃分（練習(xí)題及答案）

課時11正午太陽高度的變化四季更替和五帶劃分一、正午太陽高度的變化1．太陽高度角和正午太陽高度(1)太陽高度角太陽光線與________的交角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?，叫作太陽高度角，簡稱太陽高度(如圖甲中α所示)。在太陽直射點上，太陽高度是__________；在晨昏線上，太陽高度是______。(2)正午太陽高度一日內(nèi)______的太陽高度(如圖乙中H所示)，反映太陽輻射的強弱。2．正午太陽高度的變化規(guī)律(1)請在上圖中用折線畫出二分二至日正午太陽高度的分布狀況。(2)緯度變化規(guī)律同一天，正午太陽高度從太陽直射點所在緯線向南北兩方降低。①夏至日：正午太陽高度由____________向南北兩方降低，如圖中______折線所示。②冬至日：正午太陽高度由____________向南北兩方降低，如圖中______折線所示。③春、秋分日：正午太陽高度由________向南北兩方降低，如圖中______折線所示。(3)季節(jié)變化規(guī)律太陽直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小。如圖所示：特別提醒正午太陽高度(1)同一緯線上正午太陽高度相等。(2)同一日期，距直射點所在緯度相等的兩條緯線上正午太陽高度相等。(3)距離太陽直射點所在緯線越近的地點，正午太陽高度越大。(4)極點上的正午太陽高度等于直射點的緯度數(shù)。二、四季更替和五帶劃分1．四季更替(1)成因(2)劃分(以北半球為例)類型范圍春季夏季秋季冬季天文四季過渡季節(jié)一年內(nèi)白晝________、正午太陽高度_______的季節(jié)過渡季節(jié)一年內(nèi)白晝________、正午太陽高度_______的季節(jié)氣候四季3、4、5月______月______月______月2.五帶劃分(1)劃分依據(jù)：太陽輻射從低緯度向高緯度呈有規(guī)律遞減。(2)五帶劃分思考不同溫度帶的季節(jié)變化呈現(xiàn)出哪些特征？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．正午太陽高度的計算方法公式：H＝90°－兩點緯度差。說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。如下圖所示：當(dāng)太陽直射B點(10°N)時，A點(40°N)正午太陽高度：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(23°26′S)正午太陽高度：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。2．正午太陽高度的年變化幅度(1)南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度年變化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。(2)回歸線與極圈之間：各緯度正午太陽高度年變化幅度相同(均為46°52′)。(3)極圈以內(nèi)地區(qū)：緯度越高，正午太陽高度年變化幅度越小(由46°52′減小到23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′。3．正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。(2)判斷所在地區(qū)的緯度當(dāng)太陽直射點位置一定時，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?3)確定房屋的朝向為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。①北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南。②南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長短及方向太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日日影最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日日影最短；南、北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射時日影最短(等于0)。(5)計算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽光照到，北回歸線以北地區(qū)建樓房時，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽高度)。(6)計算熱水器的安裝角度如上圖所示，集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽高度互余，當(dāng)α＋H＝90°時熱水器使用效果最佳。4．四季與二十四節(jié)氣圖(1)關(guān)于夏至或冬至對稱的節(jié)氣，北半球同一地點晝夜長短相同，正午太陽高度相同，日出日落方位相同，如小暑與芒種，立夏與立秋，小雪與大寒，寒露與驚蟄等。(2)關(guān)于春分或秋分對稱的節(jié)氣，北半球同一地點晝夜長短相反，日出日落方位不同，如驚蟄與清明，立春與立夏，處暑與霜降等。(2022·廣東地理)2021年10月16日，神舟十三號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，將我國3名航天員順利送入距離地表約400km的中國空間站。2022年4月16日，航天員安全返回地球。據(jù)此完成1～2題。1．符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是()A．① B．②C．③ D．④2．駐留期間，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射塔與廣州市區(qū)廣州塔兩地每天正午太陽高度的差值()A．先變大后變小 B．先變小后變大C．持續(xù)不斷變大 D．始終保持不變[關(guān)鍵信息點撥]2021年10月16日～2022年4月16日大致是航天員駐留空間站的時間，該時間段包含1月初，結(jié)合地球繞日公轉(zhuǎn)速度的變化規(guī)律：1月初最____，7月初最______，可找出駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的正確示意圖。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為41°N，廣州塔緯度約23°N(出現(xiàn)直射時接近______日)，駐留期間，2021年10月16日至冬至日，太陽直射點往______移動，冬至日后至2022年4月16日太陽直射點一直向______移動，兩地始終位于太陽直射點的______方，根據(jù)正午太陽高度的計算公式可判斷出駐留期間兩地正午太陽高度的差值大小變化情況。答案1.______2.______考向1通過“正午太陽高度的變化規(guī)律”考查“綜合思維”(2023·安徽阜陽期末)下圖為江蘇南京(32°N,119°E)某中學(xué)的胡老師于北京時間11月25日16：09拍攝的一張照片。據(jù)此完成1～3題。1．該學(xué)校當(dāng)日的正午太陽高度接近()A．34°B．40°C．50°D．55°2．照片中教學(xué)樓的朝向為()A．東南B．正南C．西南D．西北3．若條件允許，胡老師能再次拍攝到同樣效果的照片的日期大概在()A．12月22日 B．1月18日C．2月25日 D．4月17日考向2通過“四季的更替”考查“區(qū)域認(rèn)知”“我看不到春花，看不到秋葉，沒有季節(jié)之流轉(zhuǎn)。靜寂的可怖，不僅僅是聲音的靜寂，而且色彩、植被、山脈、村落及整個大地，都毫無變化，讓我失去了時間意識。在這里，雨直直地下來，煙縷垂直地升起?！睋?jù)此完成4～5題。4．文字中描述的現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在()A．歐洲西部 B．非洲南部C．中國西北 D．馬來群島5．推測“我看不到春花，看不到秋葉。沒有季節(jié)之流轉(zhuǎn)?！钡闹饕蚴?)A．地處赤道，太陽高度較大B．地處熱帶，全年高溫C．地處雨林，土壤比較貧瘠D．地處低緯，沒有四季變化圖形判讀2太陽視運動太陽視運動軌跡圖是以觀測點為中心，目視太陽在天球上運行所形成的軌跡示意圖。它能直觀地反映出某地全年正午太陽高度、晝夜長短的變化以及某地全年日出、日落方位的變化。1．日出、日落方位太陽直射點位置日出、日落方位無極晝地區(qū)剛好出現(xiàn)極晝的地區(qū)北半球東北升，西北落北極圈內(nèi)：正北升，正北落南半球東南升，西南落南極圈內(nèi)：正南升，正南落赤道正東升，正西落圖示(北半球)特別提醒①北回歸線以北，全年正午太陽都在正南方天空；南回歸線以南，全年正午太陽都在正北方天空。②南、北回歸線之間，正午太陽有時在天頂，有時在正南方天空，有時在正北方天空。③太陽的周日運動：以上圖夏至日為例，太陽東北升—東南方天空—正南方天空—西南方天空—西北落。2．太陽高度日變化圖的判讀(1)日出、日落、晝長判讀：如曲線A北京時間約3時日出，約17時日落，晝長約為14小時。(3)特殊判讀：①曲線A正午太陽高度最大為90°，應(yīng)位于赤道至回歸線之間；②曲線B晝長24小時，且最低太陽高度正好為0°，應(yīng)為出現(xiàn)極晝的最低緯度；③C線晝長24小時，且一天中太陽高度沒有變化，應(yīng)位于極點。下圖為我國某科考隊員在北極黃河站(78°55′N,11°56′E)極晝期第一天拍攝的太陽視運動軌跡合成圖(每兩小時拍攝一次)。據(jù)此完成1～2題。1．拍攝P位置的太陽軌跡時，攝影機鏡頭朝向()A．正北 B．正南C．正西 D．正東2．當(dāng)太陽位于圖中Q位置時，北京某中學(xué)觀察到太陽位于()A．東北 B．西北C．東南 D．西南讀“某地區(qū)二分二至日的太陽視運動圖”，完成3～4題。3．該地與其對跖點(關(guān)于地心對稱的點)的地理緯度分別是()A．40°S,40°N B．50°N,50°SC．40°N,40°S D．50°S,50°N4．該地某日的夜長為9小時40分，則該日的太陽運動軌跡、日出時間及日落方位分別是()A．①4時50分西北B．②4時50分西南C．③7時10分西北D．①7時10分西南(2023·浙江溫州模擬)我國某中學(xué)組織學(xué)生采用豎直立桿的方式觀測日影變化，桿長為1米。下圖為當(dāng)?shù)囟寥詹糠謺r刻(北京時間)桿影方位及長度，圖中①點為立桿點。據(jù)此完成5～6題。5．該中學(xué)所在城市最可能是()A．長春 B．長沙C．烏魯木齊 D．杭州6．夏至日，當(dāng)?shù)靥栆曔\動軌跡是()青島(120°E,36°N)的小明同學(xué)計劃在五一期間到烏魯木齊(88°E,44°N)探親，下圖示意小明打算預(yù)定的4月30日車票信息(車票時間均為北京時間)。據(jù)此完成7～8題。7．從青島北站出發(fā)及到達(dá)烏魯木齊車站時，小明看到兩地的太陽方位分別是()A．西南方向、東南方向B．西北方向、西南方向C．西南方向、正南方向D．西北方向、正南方向8．Z105列車到達(dá)烏魯木齊車站時，小明馬上給在青島的媽媽打電話報平安，小明和媽媽手表顯示的時間是()A．9：52、10：00 B．10：00、10：00C．10：00、12：00 D．12：00、12：00

課時11正午太陽高度的變化四季更替和五帶劃分落實·基礎(chǔ)知識一、1．(1)地平面90°0°(2)最大2．(＋1)(2)①北回歸線c②南回歸線a③赤道b二、1．(1)晝夜長短正午太陽高度太陽輻射(2)最長最高最短最低6、7、89、10、1112、1、22．(2)北溫帶熱帶南溫帶思考四季更替最明顯的是溫帶。熱帶地區(qū)有陽光直射現(xiàn)象，長夏無冬；寒帶地區(qū)有極晝、極夜現(xiàn)象，長冬無夏，四季更替不明顯。明確·命題方向真題研析關(guān)鍵信息點撥快慢夏至南北北答案1.A2.D[第1題，在航天員駐留期間(2021年10月16日至2022年4月16日)，地球繞太陽公轉(zhuǎn)經(jīng)過了近日點(1月初)，近日點公轉(zhuǎn)角速度較快，所以在10月16日到1月初，空間站繞太陽運動角速度在變大，1月初到4月16日空間站繞太陽運動角速度在變小。故選A。第2題，在航天員駐留期間，太陽直射點始終位于兩地以南，則兩地每天正午太陽高度的差值始終為兩地緯度之差，保持不變，故選D。]考向預(yù)測1．B2.A3.B[第1題，太陽直射點平均每4天移動約1個緯度，12月22日(冬至日)太陽直射點位于23°26′S，則11月25日太陽直射點大約位于17°S，由此計算，南京11月25日的正午太陽高度＝90°－(17°＋32°)＝41°，故選B。第2題，北京時間(120°E的地方時)16：09時，南京的地方時為16：05，此時太陽位于西南方，據(jù)圖判斷，此時太陽方位與教學(xué)樓走向一致，因此教學(xué)樓為東北—西南走向，朝向東南。故選A。第3題，當(dāng)日期關(guān)于冬至日對稱時，同緯度地區(qū)太陽方位和晝夜長短情況一致。11月25日至12月22日(冬至日)約27天，而12月22日到1月18日也是27天，這兩天的晝夜長短和日出、日落狀況大體一致，故選B。]4．D5.B[第4題，由題干材料“沒有季節(jié)之流轉(zhuǎn)”可知，該地?zé)o明顯的季節(jié)變化，并且分布有植被、山地，馬來群島為熱帶雨林氣候，全年高溫多雨，無明顯四季更替，植被覆蓋率高，故選D。第5題，低緯度范圍為0°～30°之間，包括熱帶和部分亞熱帶，而亞熱帶存在較明顯的季節(jié)更替，而赤道附近地處熱帶，全年高溫，沒有明顯的四季更替，B正確。]圖形判讀2針對訓(xùn)練1．A2.D[第1題，根據(jù)材料，黃河站位于北半球，該日極晝，正午太陽位于正南方向，極晝期午夜0時太陽位于正北方向，P點是該日太陽高度最小的時候，正值午夜0時，故攝影機鏡頭朝向正北，故選A。第2題，圖中太陽位置是每兩小時拍攝一次的太陽位置，根據(jù)太陽高度判斷，位置最高時為正午12時，位置最低時為午夜0時。當(dāng)太陽位于圖中Q位置時，北極黃河站(78°55′N,11°56′E)地方時大約為6時，此時北京(116°E)的地方時約為13時，太陽位于西南方向，故選D。]3．C4.A[第3題，北半球各地北極星的仰角高度等于當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，由圖可知，當(dāng)